Основные особенности живых систем

Структурные уровни организации живой материи

Биологический уровень организации материи представлен живой природой во всем ее многообразии. Изучением живой природы занимается биология. Спецификой объекта этой науки о жизни как определяющей многие особенности биологического познания, его стратегию, процессы дифференциации и интеграции является попытка общего понимания «конечной цели» – сущности жизни и путей ее достижения.

Кроме необычайного разнообразия биологическое познание сталкивается с удивительной сложностью внешнего и внутреннего строения живых форм материи. Вместе с тем населяющие Землю живые организмы не представляют собой неорганизованную, хаотическую систему, не имеющую вполне определенных, закономерных связей и взаимозависимостей между составляющими ее отдельными компонентами и их группами. Напротив, такие связи и взаимозависимости в живой природе встречаются повсеместно и давно зафиксированы наукой. Живые организмы группируются в соответствии с особенностями своего внутреннего и внешнего строения, а также по другим признакам и свойствам в ряд систематических единиц, имеющих общее происхождение. Все без исключения живые организмы на Земле обладают множеством специфических признаков, отличающих их от неживой материи. И это не только морфологические внешние признаки, но и все то, что характеризует жизнь как таковую, независимо от конкретных форм ее существования. Это выражается в особом типе структурной организованности строения и функций живой материи, подчиненной жесткой иерархии, начиная с ее молекулярно-генетического уровня и кончая биосферой в целом.

Основные особенности живых систем

Жизнь на Земле чрезвычайно разнообразна. С начала появления жизни на Земле, то есть с течением биологического времени (3,5–3,7 млрд лет) эволюция живых организмов насчитывает огромное количество видов. В настоящее время, по разным оценкам, на Земле существует около 500 тыс. видов растений, из которых 300 тыс. высших. Царство животного мира более разнообразно, чем царство растений. На сегодняшний день описано около 1,5 млн видов представителей животного мира, но очевидно, что это далеко не исчерпывающие сведения.

Все разнообразие видов на Земле классифицируют согласно категориям систематики: царство-тип-подтип-класс-отряд-семейство-род-вид-подвид-разновидность. Наиболее широкая и общая таксономическая единица – это царство. Современная биология выделяет пять царств. Это прокариоты, простейшие, грибы, растения, животные. Все эти таксономические единицы являются результатом исторического процесса в мире живой материи, его эволюции

Жизнь есть качественно новая форма организации материи, основное свойство которой состоит в способности усваивать энергию Солнца за счет процесса фотосинтеза и воспроизводить из неживого живое. Современная биологическая картина мира основывается на том, что мир живого – это колоссальная система высокоорганизованных систем.

Специфика жизненных процессов тесно связана с особым типом их субстрата – чрезвычайно сложными органическими соединениями: белками и нуклеиновыми кислотами. Любой живой организм представляет собой открытую органически целостную систему, в которой происходят сложные взаимодействия и имеют место взаимозависимости отдельных структурных и функциональных компонентов. Последние определяют автономный и самопроизводный характер морфогенетических процессов живых систем и их способность к самоорганизации. Это обеспечивает самосохранение живых систем, их адаптацию к внешней среде. Взаимодействие с внешней средой осуществляется через обменные процессы, в ходе которых происходит сложный синтез и деструкция поступающих в организм веществ. Молекулярная биология нашего времени выявила поразительное единство живой материи на всех уровнях ее развития – от простейших микроорганизмов до человека. Это единство представлено двумя основными классами молекул – нуклеиновыми кислотами и белками. Именно их взаимодействие и составляет основу жизни.

Почти все живые организмы состоят из клеток (кроме вирусов и фагов). По этому признаку организмы делятся на доклеточные и клеточные.

Доклеточные формы жизни – вирусы – занимают промежуточное положение между живым и неживым. Они сочетают в себе свойства и живого, и неживого. Вирусы существуют в двух формах – в форме вариона (покоящийся, внеклеточный вирус, который в «спячке» ведет себя как неживое вещество) и в форме репродуцирующегося внутриклеточного вируса, который ведет себя как живое вещество. Вирусы были открыты в 1982 г. русским микробиологом Д. И. Ивановским. Вирусы состоят из белковых молекул и нуклеиновых кислот и не имеют собственного обмена веществ. Они существенно отличаются от остальных форм жизни. Иногда их даже выделяют в отдельное царство живых организмов – Vira.

Все клеточные живые организмы делятся на одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные организмы (бактерии, простейшие, некоторые водоросли и грибы) состоят лишь из одной клетки. Одноклеточные в свою очередь делятся на прокариотов (клетка которых лишена ядра) и эукариотов (клетка которых имеет ядро). Многоклеточные организмы состоят из множества клеток. Так, например, организм человека состоит из 10¹⁴ клеток. Клетки многоклеточного организма выполняют различные функции – как специализированные, так и общеклеточные. Многоклеточный живой организм обладает функциями и свойствами, которые не сводятся к функциям отдельных клеток и даже их суммы.

Современная наука о клетке – цитология – представляет клетку как чрезвычайно сложноорганизованную биологическую систему. Клетка состоит из оболочки (мембраны), наполненной протоплазмой. В протоплазме находятся органоиды, выполняющие определенные специализированные функции (обмен веществ, дыхание, синтез белка и т. д.), и ядро (или нуклеотид) с генетическим аппаратом.

Элементы и компоненты биологических систем выражают дискретную составляющую живого. Живые объекты в общей системе живых организмов в природе относительно обособлены один от другого (особи, популяции, виды). Каждая особь одноклеточного или многоклеточного организма состоит из клеток. Клетка состоит из органелл. Органеллы в свою очередь представлены отдельными высокомолекулярными органическими веществами. Вследствие такой чрезвычайной сложности живых систем в природе не может быть двух одинаковых особей, популяций или видов, хотя в целом они могут быть очень близкими.

2. Экология - это наука о среде нашего обитания, его живые и неживые компоненты, их взаимосвязь, формирует условия жизни и развития всех экосистем. Экологическая деятельность ныне - один из основных составляющих любой сферы человеческой деятельности: промышленное производство, энергетики, сельского и лесного хозяйства, транспорта, научных исследований, военного дела, культуры, религии и др. Все решения, связанные с использованием природных или человеческих ресурсов, с вмешательством в процессы жизнедеятельности биосферы, следует принимать с учетом ближайших и отдаленных последствий.

Экология изучает как влияние факторов окружающей среды на отдельные организмы, так и взаимосвязи между живыми существами, образование более сложных систем до уровня всей биосферы. Несмотря на это, основным объектом традиционных экологических исследований можно считать экосистемы нашей планеты разного уровня организации (в зависимости от глубины исследований) и их элементы. Главным предметом исследований экологии являются взаимосвязи (их особенности и развитие) живых организмов, их групп различных рангов, живых и неживых компонентов экосистем, а также характер влияния природных и антропогенных факторов на функционирование экосистем и биосферы в целом.

Большинство терминов, употребляемых в экологии, заимствованные из других наук и имеют префикс «эко». Также используют большое количество понятий из естественных наук: физики ("масса", "энергия", "освещенность", "влажность" и т.д.), химии ("элементы", "молекулы", "кислотность воды"), а также биологии, географии, геологии и т.

Методологической основой современной экологии является: во-первых, системный подход, а во-вторых, такие методы исследований:

полевые (натурные) наблюдения,
прямой эксперимент,
моделирование (использование искусственных моделей с основными свойствами реальных систем).
Поскольку для эффективного решения экологических проблем необходимо иметь фактический и научный материал геохимического, геофизического, биохимического, биологического, медицинского, физического, химического, геологического, социального, экономического и иного характера, а также возможность статистической обработки, программирования, моделирования различных процессов, синтезирования и прогнозирования, современная экология использует все эффективные, новейшие методы и аппаратуру этих наук - и естественных, и технических, и социальных.

Итак, современная экология в своих исследованиях использует широкий арсенал методов, как традиционных, так и новых. Среди них, например:

Статистический метод, позволяющий получать, обрабатывать и анализировать первичные статистические материалы.
Балансовый метод позволяет сопоставлять природные ресурсы с темпами использования.
Сравнительный метод предполагает изучение объектов путем сравнения с другими. В экологии часто сравнивают загрязненные экологически чистые территории.
Широко используют сравнительно простые методы математической статистики, а именно: обработку вариационных рядов с определением математического ожидания, дисперсии, среднего квадратичного отклонения, получения интенсивных и экстенсивных показателей для сравнения и т.
В последние десятилетия в изучении экологических проблем биосферы все большее значение придается аэрокосмическим методам исследования. Сейчас во многих странах созданы и функционируют глобальные экспериментальные системы изучения природных ресурсов, в которые входят водный, наземный и ракетно-космический комплексы сбора информации и наземный комплекс ее приема, обработки, хранения, распространения и использования. Специфика применения космических съемок и получения с их помощью новой информации обусловлена их обзорностью, возможностью изучения поверхности Земли на разных уровнях генерализации.

Аэрокосмические методы позволяют оценить в динамике все процессы, происходящие в локальном, региональном или глобальном масштабах. Так, скажем, 1975 именно этим методом было зарегистрировано пилосольови бури, которые несли ядовитые для растений хлориды с территории, которая совсем недавно была морским дном. В 1986 космическое съемки, проведенное японским спутником, зафиксировало распространение по территории Европы чернобыльских радионуклидов, начиная от второго дня аварии.

Методы экологической индикации позволяют определить состояние и свойства экосистем по видовому составу и соотношению между собой определенных (эталонных) групп видов. Для проведения постоянных наблюдений широко применяют метод экологического мониторинга. Мониторинг бывает локальным, региональным или глобальным (соответственно, наблюдают за изменениями в определенной местности, регионе или в биосфере в целом). Особенно важен мониторинг эталонных заповедных участков, поскольку позволяет наблюдать за функциональными (производительность, круговорот веществ и энергии) и структурными (видовое разнообразие, численность видов и т.д.) изменениями в определенных экосистемах. Мониторинг осуществляется с помощью автоматических и дистанционных устройств, что дает возможность собирать информацию на участках, на которых проводить непосредственные наблюдения сложно или вовсе невозможно.

С помощью методов математического моделирования можно установить взаимосвязи организмов в экосистемах (пищевые и непищевые), зависимость изменений численности (производительности) популяций от воздействия экологических факторов и др. Математические модели позволяют прогнозировать возможные варианты развития событий, выделять отдельные связи, комбинировать их (например, количество особей промысловых животных можно изымать из природных популяций, чтобы не снизить их плотности, предусматривать вспышки численности вредителей, последствия антропогенного воздействия на отдельные экосистемы и биосферу в целом).

Разнообразные методы экологических исследований можно объединить в несколько групп.

Первая группа включает разнообразные методы исследования оценки состояния природной среды, а именно: метеорологические наблюдения; определения характеристик водной среды (измерения температуры, прозрачности, солености и химического состава воды); определения отдельных характеристик почвенного среды; замеры радиационного фона; определения степени загрязненности среды; экологический мониторинг - периодическое или непрерывное слежение за состоянием и качеством среды.
Ко второй группе относятся методы исследования влияния факторов окружающей среды на жизнедеятельность организмов, которые включают эксперименты в лабораторных условиях. Именно с помощью этих методов определяются критические дозы вредных веществ, по которым рассчитывают предельно допустимые концентрации (ПДК) для различных видов экологического нормирования.
Третью группу составляют методы изучения взаимоотношений между организмами - это натурные наблюдения и лабораторные исследования пищевых цепей, а также разнообразные опыты. Новой является экспериментальная методика создания и исследования искусственных экосистем, по сути, является лабораторным натурным моделированием взаимодействий организмов между собой и средой обитания. Для этого создают искусственные частично замкнутые многовидовые системы - так называемые микрокосм.
Четвертая группа методов охватывает методы математического моделирования, особенно важными для целей экологического управления и прогнозирования. Уже существуют достаточно близкие к реальным процессам математические модели техногенных загрязнений, их распространения в атмосфере, самоочищения водоемов и др. Сложнее моделировать экологические системы, поскольку реальные объекты экологии очень трудно поддаются четкому математическому описанию. Сегодня благодаря мощным компьютерам нового поколения и средствам программирования появились возможности решения сложных системных экологических задач. Все большее значение приобретают такие методы, как применение технологии нейронных сетей и аппарата теории нечетких множеств. Совершенствуются приемы глобального моделирования с использованием моделей, основанных на проблемно-прогнозном подходе и позволяют рассматривать варианты сценариев (прогнозов) глобального развития.
В отдельную группу объединяют методы прикладной экологии, включая такие виды исследований:
Создание геоинформационных систем (ГИС-технологий) и банков экологической информации, разрабатываются по отдельным регионам, экосистемами, промышленными центрами и т.п.;
Инженерно-экологические исследования для проектирования, строительства и реконструкции гражданских и хозяйственных объектов;
Исследование влияния техногенных загрязнений на окружающую среду и здоровье людей;
Методы разнообразного экологического контроля хозяйственной деятельности - экологической паспортизации объектов, экологическую экспертизу и т.д.
Это далеко не полный перечень методов исследования современной экологии. Конечно, все они предназначены для решения определенных целей и задач.

Среди задач экологии первоочередными являются следующие:

Изучение общего состояния современной биосферы, условий его формирования и причин изменений под воздействием природных и антропогенных факторов;
Прогнозирование динамики состояния биосферы во времени и пространстве;
Разработка путей гармонизации взаимоотношений общества и природы с учетом основных экологических законов;
Сохранение способности биосферы к самоочищению, саморегулированию и самовосстановлению;
Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные экосистемы и биосферу в целом;
Научное обоснование рациональной эксплуатации природных ресурсов, прогнозирование изменений природы в результате деятельности человека и управления биосферных процессов, а также сохранения среды обитания человека;
Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами;
Экологическая индикация свойств тех или иных компонентов экосистем, в т. Ч. Индикация загрязнения природной среды;
Восстановление нарушенных природных экосистем, в т. Ч. Рекультивация выведенных из использования сельскохозяйственных угодий, восстановление пастбищ, плодородия истощенных почв, продуктивности водоемов и др.;
Сохранение (консервация) эталонных участков биосферы;
Разработка технологических, инженерных и проектно-конструкторских решений, минимизирующих ущерб, нанесенный окружающей среде и здоровью человека;
Прогнозирование и оценка возможных негативных последствий действующих и проектируемых предприятий (технологических процессов) для среды, человека, живых организмов, различных отраслей хозяйства;
Своевременное выявление и дальнейшая корректировка тех технологических процессов, которые разрушают окружающую среду, угрожают здоровью человека и негативно влияют на природные экосистемы.
Итак, сейчас экология как наука наиболее обще рассматривается как система знаний о взаимодействии природы и общества, как междисциплинарный синтез наук о структуре и функционировании природных и общественных систем в их взаимосвязи. Экология прошла долгий путь становления, начиная от изучения природы сначала на уровне отдельных организмов, затем - на популяционном уровне и в конце концов - на экосистемном, но исследования почти не выходили за пределы биоэкологических. Есть у человека и ее влияния на среду обитания она довольно длительное время почти не касалась.

Только на современном этапе развития пришло понимание, что "все связано со всем", и лидером становится глобальная экология - учение о всех и обо всем. Именно глобальная экология обобщает всю полученную информацию и разрабатывает планы и программы рационального природопользования на разных уровнях, создает научные основы экономики природопользования, формирования региональной и национальной экологической политики, заключения международных соглашений, охраны окружающей среды, то есть определение стратегии сбалансированного развития человечества, сохранения биосферы и жизни на земли. Природные закономерности изучаются уже на биосферном уровне.

Современная экология считается наиболее интегральной наукой, поскольку использует методы и достижения практически всех наук и таким образом сочетает в себе точные, социальные и гуманитарные науки. Это можно объяснить огромным разнообразием и сложностью объектов изучения экологии, которая исследует как влияние факторов окружающей среды на отдельные организмы, так и взаимосвязи в сложных системах вплоть до уровня всей биосферы.

Поэтому основным объектом экологических исследований являются экосистемы нашей планеты на разных уровнях организации.

Предметом - взаимосвязи живых и неживых компонентов экосистем, а также влияние различных факторов (природных и антропогенных) на функционирование экосистем и биосферы в целом.

Подходящими являются и задачи:

изучения общего состояния биосферы и ее изменений под влиянием деятельности человека;
прогнозирования динамики этого состояния во времени и пространстве;
сохранение способности биосферы к самоочищению, саморегулированию и самовосстановлению.
То есть именно экологические исследования должны стать научной основой для разработки будущей стратегии поведения человечества о природе.

3. О связи экологии с общественными и гуманитарными науками свидетельствует появление таких ее разделов, как социальная, медицинская, историческая, этическая экологии.

Более полное представление об экологии и ее задачах мы получим, если будем рассматривать структуру и динамику различных экологических систем, а также разные уровни их организации и иерархии.

Экологические системы и их структура

К экологическим системам обычно относят все живые системы вместе с окружающей их средой, начиная от отдельной популяции и кончая биосферой. Все они являются открытыми системами, которые обмениваются с окружающей природной средой веществом, энергией или информацией. Наименьшей единицей экологии является совокупность организмов определенного вида, которые взаимодействуют между собой внутри вида, а вид как целостная система - с окружающей средой. Следовательно, ни молекулярный, ни клеточный, ни организменный уровни, о которых шла речь выше, не рассматриваются в экологии, хотя и живая молекула, и клетка, и тем более организм представляют собой открытые системы, которые могут существовать благодаря взаимодействию со средой. Даже отдельные популяции у чистом виде выделить трудно, поскольку в естественной природе они объединяются в более обширные сообщества живых систем и взаимодействуют также с неживыми факторами среды.

На популяционном уровне, как мы видели, различают такие сообщества, или экологические системы, как биоценозы и биогеоценозы, в которых сообщества живых организмов исследуются в тесной связи с неорганическими условиями их существования, например, почвой, микроклиматом, гидрологией местности и т. п. Еще более крупным системным объединением в экологии считается биом, который включает в свой состав живые системы и неживые факторы на обширной территории, например, лиственные породы деревьев на среднерусской возвышенности. Наконец, биосфера охватывает, согласно В.И. Вернадскому, все живое, биокосное и косное вещество на поверхности нашей планеты. И хотя она в известных пределах функционирует автономно, но в конечном итоге может существовать и развиваться только за счет энергии Солнца и потому является также открытой системой, которую в отличие от других систем называют экосферой.

В экологии наибольшее значение для изучения структуры ее систем приобретает анализ тех трофических, или пищевых, связей, которые соединяют различные популяции друг с другом. О них кратко говорилось выше, но теперь мы обратимся к более подробной классификации, чтобы выяснить механизм функционирования трофических связей. Как и раньше, будем различать автотрофные и гетеротрофные организмы соответственно тому, питаются ли они самостоятельно за счет преобразования неорганической энергии, или же поедают другие живые организмы. Поэтому в экосистеме можно выделить два уровня:

• на верхнем, автотрофном уровне, который называют также зеленым поясом, мы встречаемся с растениями, содержащими хлорофилл и перерабатывающими солнечную энергию и простые неорганические вещества в сложные органические соединения;

• на нижнем, гетеротрофном уровне происходит преобразование и разложение этих органических соединений в простые.

Таким образом, в механизме трофических связей можно выделить следующие элементы:

• продуценты автотрофных организмов, главным образом зеленых растений, которые могут производить пищу из простых неорганических веществ;

• фаготрофы, к которым принадлежат гетеротрофные животные, питающиеся другими живыми организмами, растительными и животными;

• сапротрофы, которые получают энергию путем разложения мертвых тканей или растворенного органического вещества.

В связи с этим гетеротрофные организмы разделяют на биофагов, поедающих живые организмы, и сапрофа-гов, питающихся мертвыми тканями.

Одна из характерных черт всех экосистем состоит в том, что в них происходит постоянное взаимодействие автотрофных и гетеротрофных подсистем организмов. Такое взаимодействие приводит к круговороту вещества в природе, несмотря на то, что иногда организмы разделены в пространстве. Как мы видели, автотрофные процессы наиболее интенсивно протекают на зеленом ярусе системы, где растениям доступен солнечный свет, в то время как на нижнем ярусе усиленно протекают гетеротрофные процессы. Аналогичный разрыв между этими процессами может происходить и во времени, причем значительный разрыв между производством органического вещества автотрофами и гетеротрофами приводит к его накоплению. Именно благодаря такому временному разрыву на нашей планете образовались огромные запасы ископаемого топлива.

Взаимодействие экосистемы и окружающей среды

В биологических исследованиях, в особенности в классической теории эволюции, обычно делается упор на изучение воздействия окружающей среды на живые организмы и их системы. Именно под таким углом зрения рассматривается действие различных факторов на их эволюцию. Однако живые системы отнюдь не являются пассивными в этом взаимодействии. Они в свою очередь оказывают мощное воздействие на окружающую их среду.

Энергетическая характеристика экосистем

Если проследить процессы превращения и получения энергии в экосистемах, то нельзя не придти к тому выводу, который сделал упоминавшийся выше Майер, утверждавший, что жизнь есть создание солнечного луча. Действительно, лучистая энергия Солнца посредством фотохимического синтеза сначала преобразуется зелеными растениями в органические соединения, которые впоследствии служат пищей для растительноядных животных, а последние в свою очередь - пищей для других животных. Кроме того, задолго до этого органическое вещество, заготовленное на протяжении тысячелетий растениями, как и сами растения, особенно деревья, подверглись многочисленным химическим превращениям и образовали то ископаемое топливо, которое до сих пор служит важнейшим источником энергии для общества.

В экосистемах происходит постоянное преобразование рассеянной в пространстве солнечной энергии в более концентрированные ее формы сначала автотрофными растениями, а затем гетеротрофными животными и человеком. При этом на каждой стадии превращения энергии происходит также ее диссипация, или рассеяние, в окружающее пространство. Для характеристики этих процессов нам необходимо привлечь законы термодинамики, которые мы изучали в гл. 6, но их необходимо конкретизировать применительно к экосистемам.

Закон сохранения энергии полностью применим и к этим системам, ибо никогда не наблюдались случаи создания энергии из ничего. Энергия может лишь превращаться из одной формы в другую, но она никогда никуда не исчезает.

Второй закон термодинамики, который в физике обычно формулируют с помощью понятия энтропии, в экологии предпочитают выражать посредством утверждения о преобразовании концентрированной энергии в рассеянную. Процесс концентрации рассеянной солнечной энергии происходит, как уже говорилось выше, в различных живых системах и охватывает длительный период времени. Полученная концентрированная энергия может быть в дальнейшем использована в экосистемах в виде пищи, а в технике - как ископаемое топливо. В обоих случаях будет происходить преобразование концентрированной энергии в рассеянную.

Какую энергию можно считать концентрированной?

В физических терминах концентрированную энергию можно определить как обладающую низкой степенью энтропии, т. е. характеризующуюся меньшей степенью беспорядка. Ведь в результате концентрации энергии происходит выведение беспорядка из системы во внешнюю среду. Поэтому если беспорядок в системе уменьшается, то во внешней среде он увеличивается.

В отличие от концентрации рассеяние энергии сопровождается возрастанием беспорядка в системе. Поэтому если система останется закрытой, то она окажется полностью дезорганизованной, т. е. придет в состояние максимального беспорядка, соответствующего установлению теплового равновесия в системе.

Поскольку материальное производство общества существенным образом зависит от использования энергии, постольку представляется целесообразным провести классификацию экосистем с точки зрения применения их энергии в интересах развития общества и прежде всего его производительных сил. На этой основе можно выделить четыре фундаментальных типа экосистем.

1. Природные системы, полностью зависящие от энергии солнечного излучения, которые можно назвать системами, движимыми Солнцем. Несмотря на то что такие системы не в состоянии поддерживать достаточную плотность населения, они тем не менее важны для сохранения необходимых экологических условий на планете. Следует также отметить, что такие природные системы занимают огромную площадь на земной поверхности. Ведь только одни океаны покрывают 70\% этой поверхности.

2. Природные системы, движимые Солнцем, а также получающие энергию из других природных источников, к которым относятся прибрежные участки морей и океанов, большие озера, тропические леса и некоторые другие экосистемы. Кроме солнечной энергии, такие системы функционируют и растут за счет энергии, например, морских прибоев, приливов, глубоководных течений, рек, дождей, ветра и тому подобных источников.

3. Природные системы, движимые Солнцем и получающие энергию от ископаемого топлива (нефть, уголь, древесина и др.). Исторически такие смешанные естественные и искусственные экосистемы впервые возникли в сельском хозяйстве для возделывания культурных растений и улучшения пород домашних животных. Сначала там применялась мышечная сила человека и животных, а впоследствии и энергия машин, работающих на ископаемом топливе.

4. Современные индустриально-городские системы, использующие главным образом энергию ископаемых горючих, преимущественно нефти, угля, газа, а также радиоактивных веществ для получения атомной энергии. В этих системах производится основное богатство страны в виде разнообразных промышленных товаров, а также переработка пищевых продуктов для питания больших масс сконцентрированного в городах и индустриальных центрах населения. Сырье для такой переработки они получают из сельскохозяйственных экосистем. Энергетическая зависимость индустриальных центров от Солнца минимальна, так как энергоносители они получают от добывающей промышленности, а продукты питания - от сельского хозяйства.

4.

Экологические аксиомы в факторной экологии
Общие воздействия среды

- Приспособления, связанные с понижением температуры среды:

– съеживание (уменьшение поверхности тела),

– подъем волос «дыбом» («гусиная» кожа у человека),

– перераспределение крови (покраснение или посинение кожи),

– нерегулируемое сокращение мышц (дрожание),

– отрастание длинных волос (шуба),

– постройка теплого убежища (в снегу, почве).

– Приспособления, связанные с повышением температуры среды:

– увеличение поверхности тела (разбрасывание в стороны конечностей),

– потоотделение,

– учащение дыхания,

– уменьшение поверхности обогрева (лист поворачивается ребром к солнцу),

– создание термоизоляционных поверхностей (шерсть, мозоль).

Приспособления, связанные с возрастанием сухости воздуха: